电学实验练习题精选
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电学实验练习题练习题一:串联电路中的电阻计算1. 在一个串联电路中,有一个电压源为12V,电阻数组成的部分分别是R1=2Ω、R2=4Ω和R3=6Ω。
求该串联电路总电阻和总电流。
解析:首先,我们需要确定串联电路的总电阻。
在串联电路中,总电阻可以通过将各电阻的阻值相加得到。
R_total = R1 + R2 + R3= 2Ω + 4Ω + 6Ω= 12Ω接下来,我们可以计算串联电路中的总电流。
根据欧姆定律,我们知道电流可以通过总电压除以总电阻得到。
I_total = V_total / R_total= 12V / 12Ω= 1A练习题二:并联电路中的电流计算2. 在一个并联电路中,有一个电流源为10A,电阻数组成的部分分别是R1=3Ω、R2=5Ω和R3=7Ω。
求该并联电路总电流和总电阻。
解析:首先,我们需要确定并联电路的总电流。
在并联电路中,总电流可以通过将各电流的值相加得到。
I_total = I1 + I2 + I3= 10A + 10A + 10A= 30A接下来,我们可以计算并联电路中的总电阻。
根据欧姆定律,我们知道电阻可以通过总电压除以总电流得到。
R_total = V_total / I_total从题目中没有给出总电压,所以无法计算总电阻。
练习题三:并联电路中的电阻计算3. 在一个并联电路中,有一个电压源为24V,电阻数组成的部分分别是R1=2Ω、R2=4Ω和R3=6Ω。
求该并联电路总电阻和总电流。
解析:首先,我们需要确定并联电路的总电阻。
在并联电路中,总电阻可以通过将各电阻的倒数相加取倒数得到。
1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3= 1/2Ω + 1/4Ω + 1/6Ω= (6 + 3 + 2) / 12Ω= 11 / 12ΩR_total = 12Ω / 11接下来,我们可以计算并联电路中的总电流。
根据欧姆定律,我们知道电流可以通过总电压除以总电阻得到。
I_total = V_total / R_total= 24V / (12Ω / 11)= 24V x (11 / 12Ω)= 22A结论:在第一题中,串联电路的总电阻为12Ω,总电流为1A。
2024年中考物理压轴题训练——电学实验2.小明用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”.器材如下:电压为3V的电源,标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,电流表、电压表、开关和导线.(1)小明连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的过程中发现,电流表的示数变大时,电压表的示数反而减小,电流表的示数变小时,电压表的示数反而增大.经检查所有器材均完好.你认为出现上述实验现象的原因是(2)小明把5Ω的电阻接入电路,变阻器的滑片(1)在小明设计的电路中,电流表的量程应选(2)小明按正确的操作,将开关掷向开关掷向b,调节阻箱的阻值为R0,请你写出用测得的物理量表示的(3)这种测量方法与“曹冲称象5.“探究串联电路电压关系(1)根据图甲电路连接后,闭合开关,发现电压表的指针如图乙所示,造成该现象的原因是;(2)正确连接后,发现电压表分别接在B、C两点间和A、C两点间时,指针位置均如图丙所示,由此可知L1两端的电压为V,L2两端的电压为(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P 应该置于作用;(2)排除故障后,开始实验,此时滑动变阻器在电路中的作用是实验数据绘制的图像如图乙所示,分析图像初步得到;电阻一定时,通过导体的I U -(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整.( )(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最端(选填“左”或“右”).(3)闭合开关,绮妍同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是.(4)故障排除后,绮妍同学先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示(1)在连接电路时,开关应该处于(2)连接好电路后闭合开关(1)在烧杯底放一枚小铁钉,放松绳子把绑着的磁铁缓慢下放,让磁铁逐渐靠近小铁钉,在小铁钉刚能被吸起的瞬间停止下放,标记(图中A点).(2)拉动绳子提起磁铁,把小铁钉从磁铁上取下,准确地放回杯底原位置.(3)往杯内倒入适量水后,缓慢下放磁铁浸入水中,当(2)图甲所示是用来探究电流产生的热量跟的关系;(3)图乙所示是用来探究电流产生的热量跟的关系;(4)让实验装置乙冷却到初始状态,把右瓶并联的电阻丝都放入瓶内,接通电源,此电路工作一段时间后,(选填“左瓶”或“右瓶”)内电阻丝产生的热量多。
2024年中考物理专题训练——电学实验1.在“测量小灯泡电功率”的实验中,老师给同学们准备了以下器材:A.小灯泡(额定电压2.5V,电阻大约10Ω)B.电流表A1(量程0~0.6A)C.电流表A2量程0~3A)D.电压表(量程0~3V,0~15V)E.滑动变阻器“10Ω 1A”F.滑动变阻器“50Ω 2A”G.电源(电压恒为6V不变)H.开关、导线若干(1)本实验中应选择电流表;滑动变阻器(均填仪器前字母);(2)测量电路图如图甲所示,图乙实物电路中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整;(3)某探究小组将电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,但任意移动滑动变阻器的滑片时,电压表有示数且不变,灯泡亮度不变,具体故障原因是;(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示为A,小灯泡的额定功率为W。
2.小华做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好。
其中电源电压有4、6、8、10和12伏五挡可选,待测小灯标有“6V”字样。
他按如图串联电路,然后将电压表接入电路,将滑动变阻器的滑片P 置于一端。
闭合开关S,将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中,然后将滑片P先后移到变阻器中间某处和另一端,并将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。
(1)实验中小华将电压表接在(选填“小灯”或“滑动变阻器”)两端,所用滑动变阻器的最大阻值R最大=欧。
(2)判断实验过程中小灯能否正常发光,并写出依据。
(3)经过思考,小华断开开关S,调整电源电压,将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。
继续实验,闭合开关S,电压表示数为6.0伏。
请根据相关信息,求小灯的额定电流I额=(本小题需写出计算过程)。
(4)小灯的额定功率P额=瓦。
3.在“伏安法测电阻”的实验中:(1)将图甲的实物电路用笔画线连接完整;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片Р应置于最端(选填“左”或“右”);(3)移动滑片P,当电压表的示数为1.3V时,电流表的示数如图乙,其示数为A,待测电阻R x=Ω。
一、实验,探究题1、如图13是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:(1)实验中,选择两个小灯泡的规格是的(填“相同”或“不相同”).(2)下表是某同学实验中的二组数据:指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是,造成错误的原因是.电流表的位A B C置电流I/A0.30.3 1.5(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是( )A.通过灯泡的电流小B.灯泡的灯丝断了C.灯丝的电阻小D.小灯泡靠近负极2、用如图20甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱(符号为≠),S为单刀双掷开关,R为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;B.读出电阻箱的示数R;C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I;D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;(1)上述步骤的合理顺序是(只需填写序号).(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为Ω.若已知R的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为Ω.3、小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻R X的阻值。
小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2,并连接了部分实验电路,如图19所示。
(1).请你帮助小乐完成图19所示的实验电路的连接。
(2).电流表A1的示数用I1表示,电流表A2的示数用I2表示,请用I1、I2和R0表示R X。
R X = 。
4、在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中.(1)在图甲中,请你将电压表正确连入电路,完成电路的连接.(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在端.(填“左”或“右”)(3)若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,灯泡的电阻RL= Ω.(4)小明同学在做实验时,电路连接无误. 闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,而电压表的示数为零. 该故障的原因可能是 .5、小林用电压表和电流表测额定电压是2.5V小灯泡正常发光时的电阻值,实验电路如图甲所示。
“小灯泡伏安特性”中的功率问题一、实验题1.做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验时,已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5V、1.2W,,实验可供选择的器材如下:a.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约5Ω)b.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.1Ω)c.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)d.电压表V2(量程0~15V,内阻约2000Ω)e.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)f.滑动变阻器R2(阻值0~5000Ω,额定电流500mA)g.直流电源的电动势为3.0V,内阻忽略不计h.开关k,导线若干①为了完成实验且尽可能减小实验误差,电流表应选择,电压表应选择,滑动变阻器应选择(填写实验器材前的序号)②请设计合理的电路来完成该实验,把电路图画在方框里。
③实验中,当电压表的示数为U 时,电流表的示数为I,则小电珠电阻的真实值U(填“大于”“等于"或“小于")。
I④通过实验得到多组数据,做出小电珠的伏安特性曲线,如图所示。
如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为2.0Ω的定值电阻串联,接在电动势为3.0V、内阻忽略不计的直流电源两端,则每个小电珠消耗的实际功率为W 。
(结果保留两位小数)【答案】a c e 大于0.55(0.53—0.55)【解析】(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表应选c;由表中实验数据可知,最大电流为0.49A,电流表选a;为方便实验操作,滑动变阻器应选e;(2)描绘小灯泡伏安特性曲线,电压与电流要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法;由表中实验数据可知,灯泡最大电阻约为3.7Ω,电压表内阻约为2kΩ,灯泡电阻阻值远小于电压表内阻,电流表应采用外接法,电路图如图所示:(3)由于电压表的分流作用,所以电流表的示数比流经灯泡的电流偏大,故根据欧姆定律R =U测量电阻偏小,即计算得到的小电珠的电阻值IU小于真实值;则小电珠电阻的真实值大于。
I(4)将定值电阻与电源等效为内阻为2.0Ω,电动势为3.0V 的电源,由闭合电路欧姆定律得:U=3.0﹣2.0I,将路端电压与电流的关系图象作入图象中,如图所示:由图可知,U=1.28V,I=0.43A,所以灯泡的实际功率为:P =UI = 0.55W2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验室提供了如下器材:A.小灯泡(3V,1.8W)B.电压表(量程3V,内阻约为20kΩ)C.电流表(量程0.6A,内阻约为0.2Ω)D.滑动变阻器(0~10Ω,2A)E.电源(电动势3V,内阻不计)F.开关及导线若干,坐标纸实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确,调节测量多组对应的U、I 值。
中考物理电学实验探究经典习题1、为探究影响电阻大小的因素,甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图1所示。
连接电路,分别接通a、b、c,电流表的三次示数如图2所示,根据示数可以得出以下结论:①比较a、b两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体 有关。
②比较b、c两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体 有关。
③由实验可以得出:三个电阻丝阻值从大到小关系是 。
(2)乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究:①考虑到没有计时工具,他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处,然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。
乙同学是想利用 来反映电阻丝发热量的大小。
②乙同学选择的电路图如图3所示,采取的是三个电阻丝 (选填“串联”或“并联”)的连接方式,请你将未完成的电路连线补充完整。
③接通电路,观察到小木棍掉落的先后顺序是 。
结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系,乙同学推测出:通电时间相同的情况下,,发现该结论与已学的焦耳定律不符。
电阻大的电阻丝产生的电热 (选填“多”或“少”)请你帮助他进行解释:在相同的通电时间内,当时,电阻大的电热就多;当时,电阻大的电热就少。
3V,定值电阻R2、用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”,电源电压为R的最大阻值为20Ω。
的阻值为10Ω,滑动变阻器'(1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整,要求滑片P向右移动时电流表示数变小;(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是______。
闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,若电路仅有一处故障,故障是______;(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录数据如下表。
请在图所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I-U图像;序号 1 2 3 4 5电压U/V 1.2 2.0 2.2 2.4 2.8电流I/A 0.12 0.20 0.22 0.24 0.28分析图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)若探究“通过导体的电流与电阻的关系”,需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。
中考物理总复习《电学实验》专项测试题(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.(1)在“探究串联电路的电压关系”的实验中,如图1.①根据电路图,在连接电路时,开关应处于(选填“闭合”或“断开”)状态。
①连接好电路,闭合开关,若L2断路,则电压表(选填“有示数”或“无示数”)。
(2)在“探究并联电路的电流关系”的实验中。
①某组实验中测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I A、I B和I C,I A=0.54A,I B的示数如图2所示,则I C= A。
根据多次测量实验结果,在误差允许范围内,你认为多次实验的目的是。
2.在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为3V),电流表、电压表和开关各一个,五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,50Ω),滑动变阻器(规格是“20Ω,2A”),导线若干。
(1)图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
( )(2)在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片滑至最(选填“左”或“右”)端。
(3)电路连接无误后,闭合开关,小明先后将5Ω和10Ω的电阻分别接入电路,移动滑片P进行了二次实验,数据如图乙表格所示,小明紧接着再将20Ω的定值电阻替换10Ω的电阻后,直接读出电流表示数示为A。
(4)小明为了使实验能继续顺利进行,还可以使用的定值电阻有。
(写出具体的电阻值)(5)小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡,测量其不同电压下的电功率。
①正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这种现象的原因是;①排除故障,继续实验,根据实验数据画出I﹣U图像(如图丙)。
由此可求出小灯泡正常发光时的功率为W;(6)完成上述实验后,小明又利用上述器材重新设计了电路(增加了一个滑动变阻器)如图丁,测量另一个小灯泡的额定功率,这个小灯泡正常工作的电流为I1。
高中物理《电学实验》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.用欧姆表的×100挡测一电阻,发现指针偏角太小,应换下面哪个倍率挡位()A.×1挡B.×10挡C.×100挡D.×1k挡2.关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法中正确的是()A.接表内电源负极的应是黑表笔B.换挡后,都要重新调零C.表盘刻度是均匀的D.表盘刻度最左边表示电阻阻值为03.如图,该电路元器件对应的符号是()A.B.C.D.4.在利用多用电表欧姆挡前要进行欧姆调零,欧姆调零利用的是()A.甲旋钮B.乙旋钮C.丙旋钮D.丁插孔5.某同学通过实验测定阻值约为5Ω的电阻x R,用内阻约为3kΩ的电压表,内阻约为0.125Ω的电流表进行测量。
他设计了图甲和图乙两种电路,下列说法正确的是()A .实验中应采用图甲电路,此电路测得的x R 偏大B .实验中应采用图乙电路,此电路测得的x R 偏大C .实验中应采用图甲电路,误差主要是由电压表分流引起的D .实验中应采用图乙电路,误差主要是由电流表分压引起的6.电容器是一种重要的电学元件,在电工和电子技术中应用广泛.使用图甲所示电路观察电容器的充电和放电过程.电路中的电流传感器(不计内阻)与计算机相连,可以显示电流随时间的变化.直流电源电动势为E ,实验前电容器不带电.先将开关K 拨到“1”给电容器充电,充电结束后,再将其拨到“2”,直至放电完毕.计算机显示的电流随时间变化的i t -曲线如图乙所示.则下列说法正确的是( )A .乙图中阴影部分的面积12S SB .乙图中阴影部分的面积12S S <C .由甲、乙两图可判断阻值12R R >D .由甲、乙两图可判断阻值12R R =7.在使用多用电表的欧姆档测电阻时,下列说法正确的是( )A .将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向左侧“0”刻度处B .测量时若发现指针偏转角度过小,则应该减小倍率,并重新欧姆调零后再进行测量C .欧姆表的电池使用时间太长,虽然仍能正常调零,但测量值将略偏大D .使用完毕,直接将多用电表摆放整齐即可8.用如图所示的电路测定电池的电动势和内阻,由于电表内阻的影响,关于电动势的真实值E 0与测量值E 及电池内阻的真实值r 0与内阻的测量值r 的说法正确的是( )A.E0>E,r0>r B.E0=E,r0<rC.E0=E,r0>r D.E0<E,r0<r二、多选题9.在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,正确的判断和做法是A.这个电阻值很小B.这个电阻值很大C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,重新测量D.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×100”挡,重新测量10.使用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是.A.测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处B.每一次换挡,都要重新进行一次调零C.在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔D.测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率更大的挡进行测量11.如图所示是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化。
物理选修3-1第4-5章《电学实验》专题练习一、电表的使用及读数方法1.如图7-3-1甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是________A,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A;当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过________V,每小格表示________V,图中指针示数________V;若使用的是较大量程时,则表盘刻度每小格表示________V,图中指针示数________V.二、伏安法测电阻,等效替代的方法来测电阻,电表内阻的测量2.用伏安法测电阻,可采用7-3-2所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000 Ω,电流表内阻为0.5 Ω.(1)当测量100 Ω左右的电阻时,宜采用________电路.(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为______Ω,真实值为________Ω.3、要测量一个未知电阻Rx的阻值(阻值约为4 Ω),现有如下器材:读数不准的电流表A(满偏电流约为0.6 A),滑动变阻器R(最大阻值20 Ω),电阻箱R1(最大阻值 99.9 Ω),电源E1(电动势为2 V,内阻不计),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.现要求尽量精确地测量Rx的阻值.(1)画出实验电路图; (2)写出主要实验步骤.4、某电压表的内阻在20 kΩ~50 kΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可供选用的器材:待测电压表V(量程3 V)、电流表A1(量程200 μA)、电流表A2(量程5 mA)、电流表A3(量程0.6A)、滑动变阻器R(最大值1 kΩ)、电源E(电动势4 V),开关S.(1)所提供的电流表中,应选用________.(2)为了减小误差,要求测量多组数据,试画出符合要求的电路图.三、测定金属的电阻率5.一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率,他截取了一段用米尺测出长度为L的电线,用螺旋测微器测量电线直径为D,它的刻度位置如图7-4-3所示,用多用电表测其电阻发现阻值小于1 Ω.为提高测量的精度,他用图7-4-2器材中的元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(下图中用R x表示)的电阻图7-4-2A.电源E:电动势为3.0 V,内阻不计B.电压表V1:量程为0~3.0 V,内阻约为2 kΩC.电压表V2:量程为0~15.0 V,内阻约为6 kΩD.电流表A1:量程为0~0.6 A,内阻约为1 ΩE.电流表A2:量程为0~3.0 A,内阻约为0.1 ΩF.滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω,额定电流2.0 AG.滑动变阻器R2:最大阻值1 kΩ,额定电流1.0 AH.开关S一个,导线若干(1) 从图7-4-3中读出螺旋测微器测得电线的直径D的读数如图7-4-3,则读数为________ mm.(2)实验时电压表选________;电流表选________;滑动变阻器选_____ __(填元件符号).(3)请设计合理的测量电路,把电路图画在作图框中,在图中表明元件符号.(4)在实物图7-4-2中用笔画线替代导线连接元件.(5)某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为ρ=____ ____.四、描绘小灯泡的伏安特性曲线6.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:小灯泡L,“3.8 V、0.3 A”电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω电流表A2,量程0~500 mA,内阻0.4 Ω滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A滑动变阻器R 2,最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A 直流电源E ,电动势约为6 V ,内阻约为0.5 Ω(1)在上述器材中,滑动变阻器应选 ;电流表应选 . (2)在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号。
电学实验练习题实验一:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)1.在测定金属的电阻率实验中,造成实验误差的原因是:A .用伏安法测定金属丝的电阻,电流表及电压表内阻对电阻测量的影响;B .电池的内阻对实验的影响;C .用米尺测量金属丝的长度时的测量误差;D .用螺旋测微器测金属丝的直径时的测量误差。
2.在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L ,用螺旋测微器测出金属丝的直径d ,用电压表和电流表测出金属丝的电阻R X 。
(1)请写出测金属丝电阻率的表达式ρ=___________(用上述测量的字母表示)(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数如图所示,则金属丝长度的测量值为L=______cm ,金属丝直径的测量值为d=_______mm 。
(3)用电流表和电压表测金属丝的电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是差。
利用该电路进行实验的主要操作过程是: 第一步:先将R 2的滑动触头调到最左端,单刀双掷开关S 2向1闭合, 闭合开关S 1,调节滑动变阻器R 1和R 2使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U 1和I 1。
第二步:保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,将单刀双掷开关S 2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U 2和I 2。
请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式____________。
3.如图甲所示为测量电阻的电路。
R x 为待测电阻,R 的阻值已知,R ′为保护电阻,电源的电动势E 未知,S 1、S 2均为单刀双掷开关,V 为电压表,其内阻非常大。
(1)按图甲所示的电路,在图乙所示的实物电路上连线。
(2)测量R x 的步骤为:将S 2向c 闭合,S 1向 闭合,记下电压表的读数U 1;再将S 2向d 闭合,S 1向 闭合,记下电压表的读数U 2。
计算R x 的公式是R x =4.有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。
此金属材料质量约为0.1kg —0.2kg ,长约为30cm ,电阻约为10Ω。
已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ0。
因管线内径太小,无法直接测量,请根据下列提供的实验器材,设计一个实验方案测量其内径d ( ) A .毫米刻度尺,B .螺旋测微器,C .电流表(600mA,10Ω),D .电流表(3A ,0.1Ω) E .电压表(3V ,6k Ω),F .滑动变阻器(2k Ω,0.5A ),G .滑动变阻器(10Ω,2A ) H .直流稳压电源(6V ,0.5Ω),I .开关一个,带夹子的导线若干。
(1)除待测金属材料外,应选用的实验器材有___________________(只填代号字母)。
(2)在图中所示方框中画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路图。
(3)用已知的物理量和所测得的物理量,推导计算出金属管线内径d 的表达式。
5.( l )某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为____________mm 。
(2)右图为一电学实验的实物连线图。
该实验可用来测量待测电阻R x 的 阻值(约500 Ω)。
图中两个电压表量程相同,内阻都很大。
实验步骤如下: ① 调节电阻箱,使它的阻值R 0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器滑 动头调到最右端。
②合上开关S 。
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转。
④记下两个电压表V 1和V 2的读数U 1和U 2。
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下V 1和V 2的多组读数U 1和U 2。
⑥求R x 的平均值。
回答下列问题:(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图,其中电阻箱符号为,滑动变阻器的符号为,其余器材用通用的符号表示。
(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U 1、U 2、和R 0表示R x 的公式为R x =__。
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,用U 1、U 2、R 0、V 1的内阻r 1、V 2的内阻r 2 表示R x 的公式为R x =____________________。
实验二:描绘小电珠的伏安特性曲线图甲图乙1、用如图 (a)所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验.小灯泡标有 “6V ,3W ”的字样.蓄电池电动势为8V ,滑动变阻器有两种规格:R 1标有“5Ω,2A ”,R 2标有“100Ω,20mA ”.各电表的量程如图所示.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并测多组数据.(1)滑动变阻器应选用 .(2)用笔画线代替导线,把图中的实物连成实验电路(有部分连线已接好). (3)测量时电压表示数如图 (b)所示,则U= V .(4)某同学根据实验测量得到的数据,作出了如图 (c)所示的I —U 图象.分析图象不是直线的原因: .2、某实验小组要描绘一个标有“3.8V ,1W ”的小灯珠R L 的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开 关外,还有以下一些器材可供选择:A .电压表V (量程5V ,内阻约为5k Ω)B .直流电源E (电动势4.5V ,内阻不计)C .电流表A 1(量程250mA ,内阻约为2Ω)D .电流表A 2(量程500mA ,内阻约为1Ω)E .滑动变阻器R 1(阻值0 ~ 10Ω)F .滑动变阻器R 2(阻值0 ~ 200Ω) (1)为了使调节方便,测量的准确度较高,应选用电流表为 ;滑动变阻器为 .(填写仪器符号) (2)要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小.请你为该实验小组设计电路图,并在图中标出器材的符号,画在下面方框中. (3)下面曲线是该学习小组根据实验的数据在方格纸上作出该灯珠的伏安特性 曲线.请求出小灯珠在电压为1.00V 和 2.00V 时的电阻值并说明它们大小不同 的原因.(结果保留2位有效数字.)(4)某小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后,合上电键,慢慢增大小灯珠的电压,发现刚开始时两电表均有读数,但小灯珠不会发光,请简要分析原因:__________________________ .3.某同学利用图(a )所示的电路研究灯泡L 1(6V ,1.5W )、L 2(6V ,10W )的发光情况(假设灯泡电阻 恒定),图(b )为实物图。
(1)他分别将L 1、L 2接入图(a )中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P ,当电压表示数为6V 时, 发现灯泡均能正常发光。
在图(b )中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
(2)接着他将L 1和L 2串联后接入图(a )中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P ,当电压表示数为6V 时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是________。
(3)现有如下器材:电源E (6V ,内阻不计),灯泡L 1(6V ,1.5W )、L 2(6V ,10W ),L 3(6V ,10W ), 单刀双掷开关S 。
在图(c )中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S 与1相接时,信号灯 L 1亮,右转向灯L 2亮而左转向灯L 3不亮;当单刀双掷开关S 与2相接时,信号灯L 1亮,左转向灯L 3亮而右转向灯L 2不亮。
4.科学实验是人们认识自然的重要手段.电学实验中经常需要测量某负载的电阻.(1)测电阻的方法有多种,现在有一只标有“18V ,10W”灯泡,它正常工作时的电阻为_______Ω.若 用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻,则测出的电阻应 灯泡正常工作时电阻(填“大于”“等于”“小于”).这是因为_______________________ _.(2)请您用下列器材设计一个实验,测定灯泡正常工作时的电阻值. A .输出电压为18V 的交流电源 B .单刀双掷开关一只C .电阻箱一只(0~999Ω 额定电流1A )D .交流电表一只(0~0.6A )E .导线若干①请在方框内画出电路原理图;②写出简单实验步骤。
5.一直流电压表,量程为1 V ,内阻为1000Ω。
现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R 1与此电压表 串联,以扩大电压表的量程。
为求得扩大后量程的准确值,再给定一直流电 源(电动势E 为6~7 V ,内阻可忽略不计),一阻值R 2=2000Ω的固定电阻, 两个单刀开关S 1、S 2及若干导线。
(1)为达到上述目的,将图连成一个完整的实验电路图。
(2)连线完成以后,当S 1与S 2均闭合时,电压表的示数为0.90 V ; 当S 1闭合,S 2断开时,电压表的示数为0.70 V 。
由此可以计算出改 装后电压表的量程为 V ,电源电动势为 V 。
实验一答案:U /A 12 s ~ 18V 1.ACD 2.(1)LR d X42π (2)36.48—36.51 0.796 —0.799 (3) 2211I U I U R X -=3.(1)见下图所示(有一条线边错的不给分)(2)b a R U U 214(1)A B C E G H I (2)如图所示(3)设长度为L ,截面外边长为a ,电压为 U ,电流为I 。
I U R =,截面积UILS ρ= 故有ULI d a ρπ=-422, 解得:ULIU a U LI U a d πρπρ-=-=222)(4 5.(1) 4.593 ( 4.592 或4.594 也同样给分)(2)(Ⅰ)电路原理图如图所示 (Ⅱ)R x =012R U U (Ⅲ)R x =10210212102)(r R U r R r U r r R U -+实验二答案 1.(1)R 1(2)如图(有一处错不能给分)(3)3.9V(3.6—4.0V 同样给分)(4)电压增大,灯丝温度升高,灯丝电阻(或电阻率)变大 (说理清楚给分) 2.(1)A 2 ;R 1(2)滑动变阻器分压接法;电流表外接(3)由图可知:U 1=1.00 V 时,I 1=0.150AU 2=2.00V 时,I 2=0.245A(± 0.002A),得Ω==7.6111I U R L )1.0(0.8222Ω±Ω==I U R L由于小灯珠两端的电压升高时,灯丝的温度升高,导致灯丝电阻变大,所以有:2L R >1L R (4) 刚开始通过小灯珠的电流很小时,根据焦耳定律Q=I 2Rt 可知,灯丝发出的热量还不能使它的温度上升得足够高,因此它不亮。
3.(1)如图b(2)由于R L 1比R L 2小得多,灯泡L 2分得的电压很 小,虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。
(3)如图c4.(1)32.4 小于 灯泡电阻随温度变化而变化,温度越高电阻越大。
(2)①电路原理图如图所示:②a.按原理图连好电路,电阻箱阻值调至最大值b.单刀双掷开关置于1位置,读出电流表读数Ic.将单刀双掷开关置于2位置,调节电阻箱使电流表的读数仍为Id.读出电阻箱的阻值R ,即为该灯泡正常工作时的电阻。